Archive for August 2010

Γιατί η στάχτη είναι σχεδόν πάντα άσπρη;

Στάχτη είναι η κοινή ονομασία για όλα εκείνα τα στερεά που απομένουν μετά από μία καύση. Από χημικής πλευράς, μία καύση είναι το ίδιο με μια χημική αντίδραση με οξυγόνο.

Καθώς το ξύλο και άλλα οργανικά υλικά αποτελούνται κυρίως από άνθρακα, οξυγόνο και υδρογόνο, το μεγαλύτερο μέρος αυτών θα καεί και θα μετατραπεί σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα που θα χαθεί στην ατμόσφαιρα. Θα παραμείνει, ωστόσο, ένα μικρό ποσοστό με τη μορφή στάχτης, που αποτελείται από τα υπόλοιπα προϊόντα της καύσης τα οποία συμμετείχαν σε αντιδράσεις με το οξυγόνο. Πρόκειται για μια σειρά αλάτων, όπως ανθρακικά, πυριτικά και φωσφορικά άλατα καθώς και μεταλλικά οξείδια.

Η χημική σύσταση της στάχτης, και συνεπώς και το χρώμα της, σχετίζεται με το υλικό που κάηκε. Η στάχτη ξύλου περιέχει κυρίως ανθρακικά άλατα καλίου και ασβεστίου καθώς και θειικό μονοξείδιο του μαγνησίου -όλα λευκά. Η στάχτη των οστών περιέχει μεγάλες ποσότητες φωσφορικού ασβεστίου και είναι επίσης λευκή.

Η καύση άνθρακα δίνει στάχτη με υψηλή περιεκτικότητα οξειδίων, κυρίως οξείδια του πυριτίου, του αλουμινίου και του σιδήρου. Το οξείδιο του σιδήρου δεν είναι άσπρο αλλά καφετί και δίνει στη στάχτη ένα πιο σκούρο χρώμα.

Γιατί συγκρούονται οι γαλαξίες;

Το σύμπαν διευρύνεται. Οι γαλαξίες δεν θα έπρεπε να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον;

Γνωρίζουμε σήμερα ότι σε τεράστιες κοσμικές κλίμακες οι γαλαξίες απομακρύνονται με όλο και μεγαλύτερες ταχύτητες ο ένας από τον άλλον. Γνωρίζουμε ακόμη ότι οι γαλαξιακές συγκρούσεις είναι σύνηθες φαινόμενο στο σύμπαν. Ακόμη και ο γαλαξίας μας θα συγκρουστεί σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια με το γειτονικό μας γαλαξία της Ανδρομέδας. Πώς είναι αυτό δυνατό;

Δύο είναι οι δυνάμεις που προσδιορίζουν την κίνηση των γαλαξιών στο σύμπαν: η σκοτεινή ενέργεια και η βαρύτητα.

Η σκοτεινή ενέργεια, που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος, ωθεί τους γαλαξίες να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον με ολοένα αυξανόμενο ρυθμό. Η αμοιβαία βαρυτική έλξη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο γαλαξιών είναι σε αυτές τις αποστάσεις απειροελάχιστη και δεν επηρεάζει τη γενικότερη ροή της διαστολής τους.

Σε μικρότερες κλίμακες, όμως, όπως αυτές μεταξύ γαλαξιών σε ένα γαλαξιακό σμήνος, η βαρύτητα κυριαρχεί πλήρως. Συγκρατεί συμπαγές ένα γαλαξιακό σμήνος, αλλά μπορεί να αποτελέσει και την αιτία πιθανής σύγκρουσης μεταξύ επιμέρους γαλαξιών του.

Από τη δημιουργία του σύμπαντος μέχρι σήμερα, η εξέλιξή του δεν είναι τίποτε άλλο από μια αδιάκοπη διελκυστίνδα μεταξύ της σκοτεινής ενέργειας και της βαρυτικής έλξης που αναπτύσσεται μεταξύ όλων των μορφών ύλης και ενέργειας που εμπεριέχει. Στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της εξέλιξής του, το σύμπαν ήταν πολύ πυκνότερο απ΄ό,τι είναι σήμερα και η βαρύτητα υπερίσχυε τόσο σε τοπικές, όσο και σε κοσμικές κλίμακες, επιτρέποντας έτσι το σχηματισμό άστρων, γαλαξιών και γαλαξιακών σμηνών. Καθώς όμως το σύμπαν συνέχισε να διαστέλλεται και η ύλη και η ενέργεια που εμπεριέχει συνέχισαν να “αραιώνουν” όλο και περισσότερο, η σκοτεινή ενέργεια άρχισε σιγά σιγά να υπερισχύει.